在第一方面， 本发明实施例提供了一种快速自动聚焦的方法 ， 所述方法包 括：

图像釆集装置检测在当前拍摄参数下的拍摄对 象的图像数据； 所述拍摄参 数包括拍摄焦距和聚焦； 所述图像数据包括拍摄对象在成像图像中的位 置和图 像大小；

基于所述拍摄对象在成像图像中的位置， 调整所述图像釆集装置， 使所述 拍摄对象在成像图像中的位置位于第一位置；

基于拍摄参数 -图像数据 -拍摄距离的对应关系， 根据当前拍摄焦距、 图像 数据和预设图像大小确定拍摄焦距的目标值；

调整所述图像釆集装置的拍摄焦距为所述拍摄 焦距的目标值。

在第二方面， 本发明实施例提供了一种图像釆集装置， 所述装置包括： 镜 头、 数据釆集模块、 镜头指向控制模块、 处理模块、 焦距控制模块、 聚焦控制 模块和存储模块； 其中所述镜头包括： 焦距镜片组和聚焦镜片组；

数据釆集模块， 用于获取拍摄对象的图像数据和当前拍摄参数 ； 所述拍摄 参数包括拍摄焦距和聚焦； 所述图像数据包括拍摄对象在成像图像中的位 置和 图像大小；

镜头指向控制模块， 用于调整图像釆集装置， 使所述拍摄对象在成像图像 中的位置位于第一位置；

处理模块， 用于根据所述数据釆集模块获取的当前拍摄焦 距和图像数据以 及根据预设图像大小确定拍摄焦距的目标值， 以及根据所述拍摄焦距的目标值 确定聚焦位置的目标值；

焦距控制模块， 用于调整所述焦距镜片组， 使所述图像釆集装置的拍摄焦 距为所述拍摄焦距的目标值；

聚焦控制模块， 用于调整所述聚焦镜片组， 使所述图像釆集装置的聚焦为 所述聚焦位置的目标值；

存储模块， 用于存储拍摄参数 -图像数据-拍摄距离的对应关系和所述预设 图像大小。

本发明实施例提供的快速自动聚焦的方法和图 像釆集装置， 根据获取的拍 摄对象的图像数据和拍摄参数实现快速的自动 焦距调整和聚焦拍摄， 从而实现 对图像数据的自动调整， 使其以适合大小显示。 附图说明 图 1为本发明实施例一提供的一种自动聚焦的方� �流程图；

图 2a为本发明实施例提供的一种自动聚焦的方法� ��显示示意图之一； 图 2b为本发明实施例提供的一种自动聚焦的方法� ��显示示意图之二； 图 2c为本发明实施例提供的一种自动聚焦的方法� ��显示示意图之三； 图 3为本发明实施例提供的另一种自动聚焦的方� �流程图；

图 4为本发明实施例提供的一种确定拍摄参数 -图像数据 -拍摄距离的对应 关系的方法流程图； 图 5为本发明实施例提供的另一种确定拍摄参数-� ��像数据-拍摄距离的对 应关系的方法流程图；

图 6为本发明实施例提供的第三种确定拍摄参数-� ��像数据-拍摄距离的对 应关系的方法流程图；

图 7为本发明实施例提供的第四种确定拍摄参数-� ��像数据-拍摄距离的对 应关系的方法流程图；

图 8为本发明实施例提供的一种图像釆集装置的� �意图；

图 9为本发明实施例提供的另一种图像釆集装置� �示意图。

下面通过附图和实施例，对本发明实施例的技 术方案做进一步的详细描述。 具体实施方式 图 1为本发明实施例一提供的一种自动聚焦的方� �流程图。 图 2a-图 2c为 本发明实施例提供一种自动聚焦的方法的的显 示示意图。 下面结合图 1、 图 2a- 图 2c对本发明实施例做详细描述。 如图 1所示， 本实施例包括如下步骤：

步骤 110 , 图像釆集装置检测在当前拍摄参数下的拍摄对 象的图像数据； 具体的， 图像釆集装置在当前的拍摄参数下对被摄对象 进行拍摄， 拍摄获 取摄对象的图像数据。 其中， 拍摄参数包括拍摄焦距和聚焦， 图像数据包括拍 摄对象在成像图像中的位置和图像大小。

拍摄对象在图像釆集装置中如图 2a显示。

步骤 120 , 基于所述拍摄对象在成像图像中的位置， 调整所述图像釆集装 置， 使所述拍摄对象在成像图像中的位置位于第一 位置；

具体的， 图像釆集装置对拍摄到的图像数据进行分析， 确定图像在图像釆 集装置的成像位置， 并根据图像中心位置与图像釆集装置显示屏幕 或其外接的 显示器上的第一位置的位置差生成相应的镜头 指向调整数据， 驱动图像釆集装 置转动调整指向位置， 使图像成像于第一位置上。 优选的， 第一位置为显示屏 幕的中点位置。 此时， 拍摄对象在图像釆集装置上如图 2b显示。

步骤 1 30 , 基于拍摄参数 -图像数据 -拍摄距离的对应关系， 根据当前拍摄 焦距、 图像数据和预设图像大小确定拍摄焦距的目标 值；

具体的， 根据当前拍摄焦距和通过当前拍摄焦距拍摄获 得的图像数据， 在 预设在图像釆集装置的存储器中的拍摄参数-� �像数据 -拍摄距离的对应关系中 获取当前被摄图像与图像釆集装置之间的物距 。 存储器中还存储有预设图像大 小， 进一步的， 根据预设图像大小和前述物距在上述对应关系 中获取拍摄焦距 的目标值。

步骤 140, 调整所述图像釆集装置的拍摄焦距为所述拍摄 焦距的目标值； 具体的， 将拍摄焦距由当前拍摄焦距调整为拍摄焦距的 目标值。 此时， 如 图 2c所示，被拍摄对象人脸的图像以预设图像大� ��显示在屏幕上。

通过应用本发明实施例提供的快速自动聚焦的 方法， 根据获取的拍摄对象 的图像数据和拍摄参数， 实现快速的自动焦距调整， 从而对图像数据进行自动 调整， 使其以适合大小显示。

图 3为本发明实施例二提供的一种自动聚焦的方� �流程图。 如图 3所示， 本实施例包括如下步骤：

步骤 310, 图像釆集装置检测在当前拍摄参数下的拍摄对 象的图像数据； 具体的， 图像釆集装置在当前的当前拍摄参数下对被摄 对象进行拍摄， 拍 摄获取摄对象的图像数据。 其中， 拍摄参数包括拍摄焦距和聚焦。 图像数据包 括拍摄对象在成像图像中的位置和图像大小。

步骤 320, 判断所述拍摄对象在成像图像中的位置是否处 于第一位置； 具体的， 当所述图像位置处于第一位置时， 跳过下述步骤 330调整所述图 像釆集装置使所述拍摄对象在成像图像中的位 置位于第一位置的步骤， 直接执 行步骤 340。 否则， 执行步骤 330。

步骤 330, 基于所述拍摄对象在成像图像中的位置， 调整所述图像釆集装 置， 使所述拍摄对象在成像图像中的位置位于第一 位置；

步骤 340, 基于拍摄参数 -图像数据 -拍摄距离的对应关系， 根据当前拍摄 焦距、 图像数据和预设图像大小确定拍摄焦距的目标 值；

步骤 350, 调整所述图像釆集装置的拍摄焦距为所述拍摄 焦距的目标值； 上述步骤 330至步骤 350与前述步骤 120至步骤 140相同，此处不再赘述。 步骤 360, 根据所述拍摄焦距的目标值确定聚焦位置的目 标值；

具体的，根据拍摄焦距的目标值和前述物距， 在已知的拍摄参数 -图像数据

-拍摄距离的对应关系中查找出对应的聚焦� � 即聚焦位置的目标值。

步骤 370, 调整所述图像釆集装置的聚焦为所述聚焦位置 的目标值。

具体的， 调整聚焦为上述步骤 360中获得的聚焦位置的目标值， 从而使图 像釆集装置获取的图像被清晰显示。

优选的， 在步骤 370之后再进行自动聚焦微调， 可以获得最佳的图像显示 效果。

优选的， 上述步骤 360和 370通过拍摄焦距的目标值获取聚焦位置的目标 值的方法还可以由聚焦跟随的方法替代。 所述聚焦跟随的方法为： 在调整图像 釆集装置的拍摄焦距为拍摄焦距的目标值的过 程中， 聚焦自动根据拍摄焦距的 连续变化而连续改变。

通过应用本发明实施例提供的快速自动聚焦的 方法， 根据获取的拍摄对象 的图像数据和拍摄参数， 实现快速的自动焦距调整和聚焦拍摄， 从而对图像数 据进行自动调整， 使其以适合大小清晰显示。

本发明实施例的上述方法通常结合人脸识别技 术， 应用于对人脸的拍摄。 因而在拍摄参数-图像数据-拍摄距离的对应关� ��的建立过程中优选的也是依据 人脸或者与人脸大小相似的参考物作为拍摄对 象来建立该对应关系的。

当应用此方法拍摄与人脸大小差异较大的对象 时， 可以通过如下方法对上 述实施例提供的方法进行修正， 从而更精确的调整焦距进行拍摄。

在一个例子中， 在拍摄参数-图像数据-拍摄距离的对应关系的� ��立过程中 拍摄对象为参考物 A。 图像釆集装置中可以预先配置参考物 A与不同大小的物 体 B之间的拍摄焦距的映射关系。 在拍摄过程中， 用户可以估算并通过手动可 配置选项选择当前拍摄物体与参考物 A之间的大小倍数关系， 图像釆集装置根 据该倍数关系并根据映射关系获取相应的拍摄 焦距， 从而实现针对不同大小物 体的精确焦距调整并进行拍摄。

下面结合图 4至图 7 , 对上述两个实施例中拍摄参数-图像数据-拍摄� ��离 的对应关系的获取方法的具体实现过程做详细 描述。

拍摄参数-图像数据-拍摄距离的对应关系在图� ��釆集装置的制造过程中已 被确定， 并存储在数据釆集装置中。

其中， 拍摄参数可以包括拍摄焦距、 聚焦等信息， 图像数据包括拍摄对象 在成像图像中的位置和图像大小， 拍摄距离为拍摄对象与图像釆集装置间的距 离。 优选的， 拍摄对象图像为人脸图像。

拍摄参数-图像数据 -拍摄距离的对应关系可以包括： 拍摄焦距与人脸图像 大小的对应关系、 人脸图像大小与拍摄距离的对应关系、 拍摄焦距与拍摄距离 的对应关系、 拍摄焦距与聚焦的对应关系等等。

图 4为本发明实施例提供的一种确定拍摄参数 -图像数据 -拍摄距离的对应 关系的方法流程图， 如图 4所示， 本实施例包括如下步骤： 步骤 410, 固定拍摄距离为第一物距；

具体的， 被拍摄对象固定站在图像釆集装之前设定好的 位置上不动， 记录 被摄对象与图像釆集装置之间的距离为第一物 距。

步骤 420, 调整拍摄焦距， 并在调整后的拍摄焦距下调整聚焦， 使拍摄对 象的图像清晰显示；

具体的， 初始设定拍摄焦距为图像釆集装置广角端的最 小焦距。 由广角端 至长焦端调整拍摄焦距， 优选的， 每次调整一个步进步长单位。 在调整后的拍 摄焦距下手动调整聚焦至人脸图像最清晰。

步骤 430, 检测并记录所述图像数据和调整后的拍摄焦距 。

具体的， 检测在调整后的拍摄焦距下的人脸图像的大小 ， 并对该拍摄焦距 和人脸大小信息进行记录。

循环执行步骤 420至步骤 430, 直至拍摄焦距达到或超过最大焦距调整范 围。

通过应用本发明实施例提供的方法， 可以获得焦距与人脸图像大小的对应 关系。

图 5为本发明实施例提供的另一种确定拍摄参数-� ��像数据-拍摄距离的对 应关系的方法流程图， 如图 5所示， 本实施例包括如下步骤：

步骤 510, 固定拍摄焦距为第一拍摄焦距；

具体的， 手动调整拍摄焦距， 将拍摄焦距固定在某个固定的数值上， 在后 续全部调整过程中， 拍摄焦距的值都不再发生变化。

步骤 520, 调整拍摄距离；

具体的， 在图像釆集装置前面由远至近设定多个拍摄点 ， 被拍摄对象站在 设定好的位置上， 每次调整向图像釆集装置方向移动一个拍摄点 ， 测量当前拍 摄时人与图像釆集装置之间的距离。

步骤 530, 调整聚焦， 使拍摄对象的图像清晰显示；

具体的， 手动调整图像釆集装置的聚焦， 直至图像显示最清晰。

步骤 540, 检测并记录拍摄距离、 图像数据、 第一拍摄焦距和调整后的聚 焦。

具体的， 检测在当前拍摄焦距下的人脸图像的大小， 并记录当前状态下的 被摄对象与图像釆集装置之间的距离、 人脸图像大小以及当前的聚焦， 从而建 立拍摄距离 -人脸大小-聚焦之间的对应关系。 循环执行步骤 520至步骤 540, 直至拍摄对象移动至最接近图像釆集装置 的拍摄点。

通过应用本发明实施例提供的方法， 可以获得拍摄距离 -人脸大小-聚焦之 间的对应关系。

图 6为本发明实施例提供的第三种确定拍摄参数 -图像数据 -拍摄距离的对 应关系的方法流程图， 本实施例提供的方法结合了上述图 4、 图 5所示的两种 方法。 如图 6所示， 本实施例包括如下步骤：

步骤 610, 设定初始拍摄焦距；

具体的， 初始设定拍摄焦距为图像釆集设备广角端的最 小焦距。

步骤 620, 设定初始拍摄距离；

具体的， 在图像釆集装置前面由远至近设定多个拍摄点 ， 初始状态时被拍 摄对象站在最远端设定好的位置上，测量拍摄 对象与图像釆集装置之间的距离。

步骤 630, 调整所述聚焦， 使拍摄对象的图像数据清晰显示；

具体的， 手动调整聚焦， 直至拍摄对象的图像显示最清晰。

步骤 640, 检测并记录当前的拍摄焦距、 聚焦、 拍摄距离和图像数据； 具体的， 检测在当前拍摄焦距和拍摄距离下的人脸图像 的大小， 并记录当 前状态下的人与图像釆集装置之间的距离、 人脸图像大小、 当前拍摄焦距以及 当前的聚焦， 从而建立拍摄距离 -人脸大 d、 -聚焦 -拍摄焦距之间的对应关系。

步骤 650, 当拍摄距离大于最小拍摄距离时， 更新拍摄距离。

具体的， 当拍摄距离大于最小拍摄距离时， 被拍摄对象向图像釆集装置方 向移动一个拍摄点。 测量当前拍摄时人与图像釆集装置之间的距离 。

循环执行步骤 630至步骤 650, 直至拍摄对象移动至最接近图像釆集装置 的拍摄点。

步骤 660, 当所述拍摄距离不大于最小拍摄距离时， 更新拍摄焦距。

具体的， 当拍摄距离小于等于最小拍摄距离时， 由广角端至长焦端对拍摄 焦距进行调整， 优选的， 每次调整一个步进步长单位。

循环执行步骤 620至步骤 660, 直至拍摄焦距调整超过图像釆集装置长焦 端的最大焦距。

通过应用本发明实施例提供的方法， 可以获得拍摄距离-人脸大小-聚焦- 拍摄焦距之间的对应关系。 优选的， 上述对应关系可以以对照表的形式存储在 图像釆集装置中。 图 7为本发明实施例提供的第四种确定拍摄参数-� ��像数据-拍摄距离的对 应关系的方法流程图。 在本方法中， 拍摄对象为清晰度测试卡， 用以在相应的 拍摄焦距下确定更准确的聚焦。 如图 7所示， 本实施例包括如下步骤：

步骤 710, 设定初始拍摄距离；

具体的， 在图像釆集装置前面由远至近设定多个拍摄点 ， 初始状态时将清 晰度测试卡放在最远端的拍摄点上， 测量当前拍摄时清晰度测试卡与图像釆集 装置之间的距离。

步骤 720, 设定初始拍摄焦距；

具体的， 设定初始的拍摄焦距为图像釆集设备广角端的 最小焦距。

步骤 730, 调整聚焦， 使拍摄对象的图像清晰显示；

具体的， 在当前拍摄焦距下， 调整图像釆集装置的聚焦， 直至拍摄对象的 图像最清晰显示。

步骤 740, 记录当前拍摄距离和拍摄焦距下的聚焦；

具体的， 记录当前的拍摄距离、 拍摄焦距以及当前拍摄焦距下的聚焦， 从 而获得在当前位置下拍摄焦距与聚焦之间的对 应关系。

步骤 750, 当当前拍摄焦距小于最大焦距时， 更新拍摄焦距。

具体的， 当当前拍摄焦距小于最大焦距时， 更新调整拍摄焦距。 优选的， 当发生更新设定时， 拍摄焦距的更新设定遵循由广角端至长焦端调 整， 每次调 整一个步进步长单位。

循环执行步骤 730至步骤 750, 直至拍摄焦距达到长焦端的最大焦距。 步骤 760, 当当前拍摄焦距不小于最大焦距时， 更新拍摄距离。

具体的， 当拍摄焦距达到长焦端最大焦距时， 更新调整拍摄距离。 优选的， 每次调整， 清晰度测试卡向图像釆集装置方向移动一个拍 摄点， 测量当前拍摄 时清晰度测试卡与图像釆集装置之间的距离。 循环执行步骤 720至步骤 760, 直至清晰度测试卡移动到最后一个拍摄点。

通过应用本发明实施例提供的方法， 利用在固定拍摄距离下， 聚焦与拍摄 焦距之间的对应关系， 可以使得在如图 1、 图 3提供的方法中焦距变化过程中， 聚焦始终跟着焦距的变化而自动变化， 始终保持自动聚焦。 也就是说在变焦过 程中一直保证图像清晰。 优选的， 通过上述方法获得的对应关系可以以对照表 的形式存储在图像釆集装置中。

本发明实施例还提供了一种图像釆集装置， 可以实现上述实施例提供的快 速自动聚焦的方法。 图 8为本发明实施例提供的一种图像釆集装置的� �意图， 如图所示， 图像釆集装置包括： 镜头 810、 数据釆集模块 820、 镜头指向控制模 块 830、 处理模块 840、 焦距控制模块 850、 聚焦控制模块 860和存储模块 870; 镜头 810包括焦距镜片组 811和聚焦镜片组 812;

数据釆集模块 820, 用于获取当前拍摄参数和拍摄对象的图像数据 ； 其中， 拍摄参数包括拍摄焦距和聚焦； 图像数据包括拍摄对象在成像图像中的位置和 图像大小。

镜头指向控制模块 830 , 用于调整图像釆集装置的角度， 使拍摄对象在成 像图像中的位置位于第一位置；

处理模块 840, 用于根据数据釆集模块 830获取的当前拍摄焦距、 图像数 据和预设图像大小确定拍摄焦距的目标值， 以及根据所述拍摄焦距的目标值确 定聚焦位置的目标值；

焦距控制模块 850 ,用于调整焦距镜片组 811 ,使图像釆集装置的焦距为所 述拍摄焦距的目标值；

聚焦控制模块 860 ,用于调整所述聚焦镜片组 812 ,使图像釆集装置的聚焦 为所述聚焦位置的目标值。

存储模块 870, 用于存储拍摄参数-图像数据-拍摄距离的对应� ��系和所述 预设图像大小。

前述简要说明了图像釆集装置中各部分的功能 ， 下面详细说明图像釆集装 置的具体工作过程。

当用户启用图像釆集装置的自动聚焦模式后， 数据釆集模块 820通过镜头 810对被摄对象进行拍摄， 此时图像釆集装置通过自动调整聚焦镜片组 811执 行自动聚焦， 使拍摄到的人脸图像清晰显示。 数据釆集模块 820将获取的当前 拍摄焦距和人脸图像分别传送至存储模块 870中存储。

处理模块 840从存储模块 870中读取人脸图像的信息， 识别出当前人脸图 像的显示位置与屏幕中点位置之间的位置差， 计算出将人脸图像居中显示需要 对镜头 810进行水平调整和垂直调整的角度数据， 并将该数据传送给镜头指向 控制模块 830 , 使镜头 810转动相应的角度， 从而使人脸图像居中显示。

处理模块 840从存储模块 870中读取存储的拍摄焦距和人脸图像， 通过在 存储模块 870中存储的拍摄参数 -图像数据-拍摄距离的对应关系中获取相应的 拍摄距离。 存储模块 870中还存储有预设图像大小， 所述预设图像大小是指适 合显示的合适的人脸图像尺寸。 处理模块 840获取预设图像大小， 并根据前步 获得的拍摄距离， 在存储模块 870中对应出将人脸图像以预设图像大小显示所 需的拍摄焦距， 以及获取相应的聚焦。

处理模块 840将拍摄焦距传送给焦距控制模块 850, 焦距控制模块 850调 整焦距镜片组 811的位置， 使图像釆集装置以该焦距进行图像拍摄。 并且， 处 理模块 840将聚焦传递给聚焦控制模块 860, 聚焦控制模块 860调整聚焦镜片 组 812的位置， 使图像釆集装置以该聚焦进行图像拍摄。

用户在使用过程中只需要启动图像釆集装置的 自动聚焦模式， 或者对于某 些特定的应用场景， 如视频会议的固定位置摄像机， 可以直接设置为在自动聚 焦模式下启动而无需用户再进行任何操作， 就可以使图像釆集装置快速、 自动 的完成焦距调整和聚焦的过程， 并以预设图像大小显示的清晰的人脸图像。

在一个优选的实施例中， 如图 9所示， 图像釆集装置包括： 镜头 910、 数 据釆集模块 920、 镜头指向控制模块 930、 处理模块 940、 焦距控制模块 950、 聚焦控制模块 960和存储模块 970; 此外， 图像釆集装置还包括自动聚焦模块 980和位置判断模块 990。

自动聚焦模块 980连接于处理模块 940与聚焦控制模块 960之间， 用于使 聚焦根据焦距的连续变化而连续改变， 从而使图像在变焦过程中能够始终保持 清晰聚焦。

位置判断模块 990从存储模块 970获取拍摄对象在成像图像中的位置， 判 断拍摄对象在成像图像中的位置是否处于所述 第一位置， 并将判定结果发送给 处理模块 940 , 从而处理模块 940确定是否控制镜头指向调整模块 930调整图 像釆集装置的拍摄角度。

当应用此装置拍摄与人脸大小差异较大的对象 时，

存储模块 970中预先配置有建立拍摄参数 -图像数据 -拍摄距离的对应关系 时的拍摄对象为参考物 A与不同大小的物体 B之间的拍摄焦距的映射关系， 数 据釆集模块 920获取用户通过估算并手动配置选择当前拍摄 物体与参考物 A之 间的大小关系并发送给处理模块 940 , 处理模块 940根据该倍数关系从存储模 块 970中的映射关系中获取相应的拍摄焦距， 从而实现针对不同大小物体的精 确焦距调整并进行拍摄。

以上各实施例中均基于人脸识别技术， 以拍摄对象为一个人脸作为聚焦区 域举例。 当拍摄存在多人脸的情况， 可以通过预先定义的选择方法选择一个或 多个适合的人脸作为进一步聚焦的区域。

专业人员应该还可以进一步意识到， 结合本文中所公开的实施例描述的各 示例的单元及算法步骤， 能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合 来实现， 为了清楚地说明硬件和软件的可互换性， 在上述说明中已经按照功能一般性地 描述了各示例的组成及步骤。 这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行， 取决 于技术方案的特定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每个特定的应用 来使用不同方法来实现所描述的功能， 但是这种实现不应认为超出本发明的范 围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法 的步骤可以用硬件、 处理器 执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软 件模块可以置于随机存储器（ RAM )、 内存、 只读存储器（R0M )、 电可编程 R0M、 电可擦除可编程 R0M、 寄存器、硬盘、 可移动磁盘、 CD-R0M、 或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介 质中。

以上所述的具体实施方式， 对本发明的目的、 技术方案和有益效果进行了 进一步详细说明， 所应理解的是， 以上所述仅为本发明的具体实施方式而已， 并不用于限定本发明的保护范围， 凡在本发明的精神和原则之内， 所做的任何 修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。